CN101600134B - 圆顶型振动板及使用该圆顶型振动板的扬声器 - Google Patents

Abstract

本发明提供圆顶型振动板及使用该圆顶型振动板的扬声器。其在降低成本的同时实现良好的频率特性。扬声器(1)中使用的圆顶型振动板(20)具有：设置在中央部位上的圆顶状的第1振动部(A)，其将聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜作为薄膜基材(21)；以及设置在第1振动部的外周部位上的环状的第2振动部(B)。第1振动部(A)采用了依次层叠薄膜基材(21)、热敏粘结树脂膜(223)、纤维状薄片(222)和顶部薄片(221)而成的结构。即，热敏粘结树脂膜(223)因粘结时的加热而融化，进而渗入纤维状薄片(222)中使整个纤维状薄片(222)硬化，由此实现了第1振动部(A)的轻量化和高刚性。

Description

圆顶型振动板及使用该圆顶型振动板的扬声器

技术领域

本发明涉及在小型扬声器和麦克风等中使用的圆顶型振动板及使用该圆顶型振动板的扬声器。

背景技术

随着以移动电话等为代表例的各种电气设备的小型化和薄型化，还要求内置于这些电气设备中的扬声器实现小型化和薄型化。而且，作为不仅实现了小型化和薄型化且音质也非常出色的扬声器，存在图7所示的具有圆顶型振动板的扬声器。

在图中，100是在中央部具有带底圆筒部110、由磁性材料构成的磁轭(frame yoke)，200是固定在带底圆筒部110内的底部上的圆柱状磁铁，300是固定在磁铁200的上表面上的圆板状磁极片。带底圆筒部110、磁铁200以及磁极片300构成扬声器的磁路。带底圆筒部110的内周面与磁极片300的外周面之间的间隙形成环状的磁隙G。

图中的500是固定在磁轭100的外缘部上、由PET(PolyethyleneTerephthalate：聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂制成的圆形状的圆顶型振动板，该圆顶型振动板除外周缘部分之外均采用双层结构以提高刚性。在圆顶型振动板500的下表面上安装有圆筒状的音圈400。在该状态下，音圈400位于磁隙G内。由圆顶型振动板500和音圈400构成扬声器的振动系统。

在上述结构的扬声器中，当通过未图示的端子将放大后的音频信号输入到音圈400时，由于音圈400与磁铁200之间的电磁作用而使圆顶型振动板500与音圈400一起振动，再现与音频信号相应的声音。

另外，高音质再现扬声器的振动板所要求的条件是轻量、高刚性以及适度的内部损耗，因此在专利文献1公开的技术中，振动板采用双层结构，而在专利文献2或3公开的技术中，振动板采用在薄膜基材的表面上形成薄膜的结构。

[专利文献1]日本特许第3643855号公报

[专利文献2]日本特开昭52-93317号公报

[专利文献3]日本特开2005-110092号公报

但是，为了使扬声器的频率特性更加良好，要求位于振动板中央部的圆顶部提高作为其物理特性的刚性以良好地再现高频成分，另一方面，要求围绕圆顶部外周的边缘部提高作为其物理特性的挠性以良好地再现低频成分。

这样，要求圆顶部和边缘部双方实现的物理特性存在相反的方面，并且还要求实现扬声器的小型化、轻量化、薄型化，因此作为现实问题，开发出满足上述物理特性的振动板是非常难以解决的课题。

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供使频率特性比以往更加出色的圆顶型振动板及使用该圆顶型振动板的扬声器。

本发明的圆顶型振动板的薄膜基材由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜构成。该圆顶型振动板具有圆顶状或平顶状的第1振动部以及环状的第2振动部，第2振动部具有上述薄膜基材的中央部位的外周部位，第1振动部具有：上述薄膜基材的上述中央部位；设置在上述中央部位的表面上的热敏粘结树脂膜；以及纤维状薄片，其由在上述中央部位的表面上隔着上述热敏粘结树脂膜而层叠的、采用碳纤维的织物或者经模压加工而成的非织物构成。

根据本发明，热敏粘结树脂膜因粘结时的加热而融化，将基材与纤维状薄片之间粘结起来。即，热敏粘结树脂膜不仅将纤维状薄片固定在基材上，而且还提高了第1振动部的刚性，由此能够使高频特性比以往更加出色。另外，可以直接利用现有的基材，从而仅仅需要使用热敏粘结树脂膜将纤维状薄片贴附在上述薄膜基材的上述中央部位的表面上即可实现，因此不需要较大的设计变更，不会导致成本上升。

上述圆顶型振动板可以构成为：热敏粘结树脂膜因粘结时的加热而融化，进而渗入到纤维状薄片中使纤维状薄片硬化。

在这种情况下，热敏粘结树脂膜的成分中的一部分渗入到纤维状薄片的纹路以及纤维等的间隙中，使纤维状薄片的整体或局部硬化，因此进一步提高了第1振动部的刚性，从而改善了高频特性。

上述圆顶型振动板可以构成为：第1振动部还具有顶部薄膜，该第1振动部采用了依次层叠薄膜基材的中央部位、热敏粘结树脂膜、纤维状薄片以及顶部薄膜而成的结构。另外，优选使用铝箔作为上述顶部薄膜。

在这种情况下，将纤维状薄片夹在基材与顶部薄膜之间对其进行保护，因此热敏粘结树脂膜的融化部分不会露出，便于进行粘结作业。

上述第2振动部可以构成为还具有另一薄膜基材，该另一薄膜基材通过粘结材料而贴附在所述薄膜基材的外周部位的表面上。

在这种情况下，虽然第2振动部为双重结构，但由于使用了例如双面胶带那样的粘结材料进行贴附，因此比第1振动部更具挠性，从而不仅高频，而且低频特性也比以往更加出色。

本发明的扬声器具有上述圆顶型振动板。

根据该发明，由于具有仅通过细微改进即可使频率特性比以往更加出色的圆顶型振动板，因此除了扬声器的小型化、轻量化、薄型化之外还能实现高品质和低成本。

附图说明

图1是用于说明本发明的扬声器的实施方式的图，(a)是扬声器的局部俯视图，(b)是扬声器的纵向剖面图。

图2是该扬声器的圆顶型振动板的剖面示意图。

图3是表示该圆顶型振动板的纤维状薄片的组织结构的示意图，(a)表示使用了四轴碳纤维的织物的情况，(b)表示经模压加工而成的非织物的情况。

图4是表示该圆顶型振动板的变形例的剖面示意图。

图5是表示该圆顶型振动板的另一变形例的剖面示意图。

图6是表示该圆顶型振动板的又一变形例的剖面示意图。

图7是用于说明现有技术的图，是扬声器的纵向剖面图。

符号说明

1扬声器；10磁轭；20圆顶型振动板；A第1振动部；B第2振动部；21薄膜基材；22薄片组；221顶部薄片；222纤维状薄片；223热敏粘结树脂膜；23另一薄膜基材；30磁铁；40磁极片；50音圈。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施方式。图1中的(a)表示扬声器1的局部俯视图，(b)表示扬声器1的纵向剖面图。在该图中，10是磁轭，20是圆顶型振动板，30是磁铁，40是磁极，50是音圈。

磁轭10由磁性材料构成。该磁轭10在中央部具有带底圆筒部11。在带底圆筒部11的底部固定有圆柱状的磁铁30。在该磁铁30的上表面上固定有圆板状的磁极片40。带底圆筒部11的内周面与磁极片40的外周面之间的间隙形成环状的磁隙G。

另外，在磁轭10的外缘部上固定有圆顶型振动板20。在将该圆顶型振动板20固定在磁轭10上的状态下，安装于圆顶型振动板20的下表面上的圆筒状的音圈50位于磁隙G内。带底圆筒部11、磁铁30和磁极片40构成扬声器的磁路，而圆顶型振动板20和音圈50构成扬声器的振动系统。

图2表示圆顶型振动板20的剖面示意图。圆顶型振动板20将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂膜作为薄膜基材21。圆顶型振动板20具有圆顶状的第1振动部A和环状的第2振动部B。第1振动部A具有薄膜基材21的中央部位和薄片组22。第2振动部B具有薄膜基材21的环绕中央部位的外周部位和另一薄膜基材23。最具特征之处在于：在第1振动部A处，薄片组22的纤维状薄片222隔着薄片组22的热敏粘结树脂膜223而层叠在上述中央部位的表面上。后面会进行详细说明。另外，图中的24是设置在圆顶型振动板20的外缘上的环状的框部件。

在薄膜基材21的第1振动部A(即薄膜基材21的中央部位)的表面上贴附有呈圆顶状的薄片组22。薄片组22为在薄膜基材21的中央部位上依次层叠热敏粘结树脂膜223、纤维状薄片222、顶部薄片221而成的三层结构。即，按照第1振动部A的形状切取作为顶部薄片221、纤维状薄片222以及热敏粘结树脂膜223的原材料的各个薄片，然后进行脱模并重叠起来而形成薄片组22。

在本实施方式中，纤维状薄片222是使用了四轴碳纤维的织物。不限于使用四轴碳纤维的织物，也可以是使用普通碳纤维的织物，还可以使用经模压加工而成的非织物。图3是表示纤维状薄片222的内部组织的示意图，(a)表示使用了四轴碳纤维的织物的情况，(b)表示经模压加工而成的非织物的情况。

关于热敏粘结树脂膜223，其不仅用于将薄片组22贴附在薄膜基材21的中央部位的表面上，而且还发挥如下作用，即：该热敏粘结树脂膜223的表面层会因加热而融化，并在冷却后凝固而形成硬化层，使第1振动部A的整体或大部分硬化。

在本实施方式中，热敏粘结树脂膜223的表面层因粘结时的加热而融化，进而渗入到纤维状薄片222中(纤维的间隙和纹路中)使纤维状薄片22的整体硬化。可以根据第1振动部A所需的刚性程度等，来适当设定热敏粘结树脂膜223的种类和厚度、纤维状薄片222的种类、以及纤维的宽度和间距等。

顶部薄片221是铝箔。其主要发挥纤维状薄片222的保护层的作用，并且防止热敏粘结树脂膜223的融化部分露出。顶部薄片221可以采用能够发挥这种功能的任何材质。

这种第1振动部A采用了依次层叠薄膜基材21、热敏粘结树脂膜223、纤维状薄片222以及顶部薄片221而成的结构，虽然质量轻但却增大了刚性。

另外，如图2所示，利用粘结材料将与基材21相同材质、相同厚度的环状的另一薄膜基材23贴附在薄膜基材21的第2振动部B(即薄膜基材21的外周部位)的表面上。关于粘结材料，可以使用单纯将基材21与另一薄膜基材23之间粘结起来的材料，而不采用热敏粘结树脂膜223那样可进行硬化的材料。例如可以使用双面胶带的粘结层等作为上述粘结材料。

这种第2振动部B不仅厚度比第1振动部A小，而且未层叠纤维状薄片222和顶部薄片221，因此比第1振动部A更具有挠性。

另外，在本实施方式中对各部分的厚度进行如下设定。即，设薄膜基材21和另一薄膜基材23的厚度为4～50μm，设纤维状薄片222的厚度为100～150μm，设顶部薄片221的厚度为5～35μm，设热敏粘结树脂膜223的厚度为5～50μm。该各部分的厚度可以根据扬声器输出和使用频率等来适当进行设计变更。

对于如上构成的扬声器1而言，当通过未图示的端子向音圈50输入放大后的音频信号时，由于音圈50与磁铁30之间的电磁作用而使圆顶型振动板20与音圈50一起振动，再现与音频信号相应的声音。

特别地，由于实现了圆顶型振动板20的第1振动部A的轻量化和高刚性，因此能够使高频特性比以往更加出色。此外，提高了第2振动部B的挠性而形成软边(soft edge)，因此低频特性也比以往更加出色。如图4所示，这对于将薄片组22和另一薄膜基材23分别贴附在薄膜基材21的中央部位和外周部位的背面上的情况而言，也完全相同。

另外，可以直接利用现有的薄膜基材21，从而仅仅需要将薄片组22和另一薄膜基材23贴附在薄膜基材21的表面上即可实现，因此不需要较大的设计变更。此外，将薄片组22粘结在薄膜基材21上的粘结作业也非常简单，因此通过微小的设计变更即可实现。这样，能够在降低成本的同时实现良好的频率特性，因此在制作高品质、低价格的扬声器方面效果显著。

接下来参照图5和图6来说明圆顶型振动板20的变形例。图5表示圆顶型振动板20’的剖面示意图。该图所示的圆顶型振动板20’与图2所示的圆顶型振动板20的主要不同之处在于，薄膜基材21’的第1振动部A(中央部位)的形状为平顶状。与此相应，薄片组22’也形成为平顶状。除此之外与圆顶型振动板20完全相同。另外，如图6所示，薄片组22’与图4中圆顶型振动板20的例子同样，可以贴附在薄膜基材21’的背面上而不是贴附在其正面上。

另外，关于本发明的圆顶型振动板，即使第1振动部和第2振动部的基本形状等不同，但只要是在薄膜基材的中央部位的表面上隔着热敏粘结树脂膜来层叠纤维状薄片的结构，即可与上述实施方式同样地进行应用。另外，另一薄膜基材可以具有与基材不同的材质和厚度，并且可以不在薄膜基材的外周部位的整个表面上进行贴附，而进行局部贴附。

本发明的扬声器不限于上述实施方式，只要是具有权利要求书所记载的圆顶型振动板的结构，就不用考虑其基本结构上的差异。

Claims (5)

1.一种圆顶型振动板，该圆顶型振动板的薄膜基材由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜构成，其特征在于，

该圆顶型振动板具有圆顶状或平顶状的第1振动部以及环状的第2振动部，

上述第2振动部具有上述薄膜基材的中央部位的外周部位，

上述第1振动部具有：

上述薄膜基材的上述中央部位；

设置在上述中央部位的表面上的热敏粘结树脂膜；以及

纤维状薄片，其由在上述中央部位的表面上隔着上述热敏粘结树脂膜而层叠的、采用碳纤维的织物或者经模压加工而成的非织物构成，

上述热敏粘结树脂膜因粘结时的加热而融化，进而渗入到纤维状薄片中使纤维状薄片硬化。

2.根据权利要求1所述的圆顶型振动板，其特征在于，

上述第1振动部还具有顶部薄膜，该第1振动部是依次层叠上述薄膜基材的上述中央部位、上述热敏粘结树脂膜、上述纤维状薄片以及上述顶部薄膜而成的结构。

3.根据权利要求1所述的圆顶型振动板，其特征在于，

上述第2振动部还具有另一薄膜基材，上述另一薄膜基材利用粘结材料而贴附在上述薄膜基材的上述外周部位的表面上。

4.根据权利要求2所述的圆顶型振动板，其特征在于，

上述顶部薄膜是铝箔。

5.一种扬声器，其特征在于，

该扬声器具有权利要求1～4中任意一项所述的圆顶型振动板。

Images